Speaker
意 袁
(中山大学)
Description
宇宙线缪子是初级宇宙线与地球大气相互作用过程中产生的次级粒子,其自旋极化度是研究宇宙线物理及高能粒子相互作用机制的重要参数之一。为实现对低能宇宙线缪子自旋极化的高精度测量,中山大学研究团队提出并自主研制了宇宙线缪子自旋极化探测器系统 CRmuSR(Cosmic-Ray muon Spin Rotation/Relaxation detector)。该系统核心目标是通过精确重建入射缪子的动量方向,并测量缪子衰变所产生的 Michel 电子的空间分布,进而反演出缪子的自旋极化信息。
CRmuSR 系统采用模块化设计,单个模块主要由动量方向探测器(MDD)、缪子停止模块以及Michel正电子/电子探测环(PDR)三部分组成。其中,MDD 基于多层闪烁光纤阵列与 SiPM 读出技术构建,PDR 则采用环形塑料闪烁体模块配合 SiPM 进行多通道读出。系统整体需要大量 SiPM 读出通道,并需实现"缪子入射触发—延迟衰变电子符合"等复杂的关联触发逻辑,同时在设计上需兼顾高时间分辨率、多通道同步采集、灵活可配置的触发策略、事件级时间关联以及模块化扩展能力,这对前端电子学与数据获取(DAQ)系统提出了较高的技术要求。
在本次报告中,我们将系统介绍 CRmuSR 探测器的整体结构设计、触发与径迹重建逻辑,以及当前较为完善的配套前端电子学系统与未来的升级方案,并展示当前样机系统的初步测量结果。之后,面向后续阵列化部署与多站点联合观测的需求,团队还研发了一套通用的离线重建框架与可扩展的电子学读出系统,为未来不同构型、不同规模的探测器系统提供了联合分析的平台基础。
Primary authors
Jian Tang
(Sun Yat-Sen University)
Mingchen Sun
(SYSU)
意 袁
(中山大学)
羽 陈
(Sun Yat-Sen (Zhongshan) University)